Votre youngtimer a besoin de nouvelles pièces, mais vous peinez à trouver les éléments manquants ? Les difficultés pour trouver une pièce de rechange devenue rare, car indisponible chez le fabricant font partie intégrante des obstacles que rencontrent les propriétaires de véhicules de collection. Alors que le parcours du combattant semblait la seule option possible, une nouvelle solution est apparue ces dernières années avec l’impression 3D. Mais ces pièces automobiles en 3D fabriquées à l’identique sont-elles à la hauteur ? On vous dit tout.
Pourquoi recourir à la fabrication 3D pour des pièces de rechange automobiles ?
Jusqu’à l’apparition des machines et imprimantes 3D, il fallait en passer par les petites annonces, les bourses automobiles, les salons, les casses ou espérer qu’une société refabrique la pièce recherchée pour espérer trouver LA pièce souhaitée. Et compter sur la chance… Aujourd’hui, il suffit de s’adresser à un professionnel tel que Auxal pour :
gagner du temps ;
respecter son budget, car une refabrication coûte souvent moins cher que l’achat d’une pièce devenue rare ;
obtenir la pièce introuvable, mais indispensable à la remise en état de votre youngtimer ;
être certain d’avoir une pièce reproduite à l’identique ;
avoir l’assurance de monter une pièce de rechange aussi sûre et résistante que si elle sortait des usines de l’équipementier ;
Les types de pièces de rechange pour voiture reproduites en 3D
Techniquement toutes les pièces de votre youngtimer, sauf les gros éléments de tôlerie, de châssis, les pièces souples (caoutchouc, durites, silent bloc etc.) peuvent faire l’objet d’une conception - modélisation 3D puis d’une impression en 3D de ces dernières au regard des moyens et des machines disponibles actuellement, qu’elles soient mécaniques – structurelles ou non sécuritaires.
Les techniques et matériaux d’impression 3D respectent pour certaines les normes imposées par les constructeurs et garantissent votre sécurité. Toutefois, de nombreuses contraintes limitent l’utilisation des pièces imprimées en 3D pour montage direct sur véhicule : contrainte de matériaux (résistance UV, mécanique etc.), contrainte d’aspect, limitation technique de réalisation. C’est pourquoi, chez AUXAL, nous ne proposons que certaines pièces ou cœur de pièces réalisés en impression 3D, préférant vous proposer majoritairement des pièces façonnées selon les procédés d’origine. Nous utilisons par conséquent le meilleur des techniques modernes tout en conjuguant cela avec des procédés connus et maitrisés permettant d’obtenir des pièces de qualité d’origine. Il est illusoire et faux de dire que tout peut être réalisé en impression 3D, vous n’obtiendrez pas les aspects et caractéristiques attendus en utilisant les technologies aujourd’hui connues et maitrisées d’impression 3D (FDM / SLM / SLA / DED etc.) sur l’essentiel des pièces constitutives d’une automobile des années 80. Aucun procédé d’impression 3D plastique ou métal ne peut remplacer par exemple le chromage sur logo, l’émaillage ou l’injection plastique dans des outillages aluminium ou acier avec un aspect de surface défini au préalable, normé et rivaliser en terme de coût unitaire avec les fabrications utilisant des procédés connus et maîtrisés.
La bonne référence de pièce auto
Tout service de fabrication de pièce détachée 3D pour votre youngtimer exigera la référence, le dimensionnement et les spécifications exactes afin d’en assurer la compatibilité. Pour obtenir ce numéro OEM, il suffit souvent de chercher l’information sur la pièce à remplacer. À défaut, il est possible de s’adresser aux bases de données du constructeur, de l’équipementier ou du fabricant. Pensez alors à vous munir du certificat d’immatriculation. Une fois la référence connue, les caractéristiques techniques doivent être définies, c’est là que l’expertise d’Auxal est cruciale puisque, comme vous le savez, nous ne proposons que des pièces de qualité, d’aspect et de spécifications identiques voir supérieures à l’origine.
Les pièces automobiles fabriquées en 3D sont-elles sûres ?
Près de 30 ans ont passé depuis l’apparition des premières impressions 3D dédiées à l’industrie. Les techniques comme les matériaux ont beaucoup évolué afin de s’adapter à tout type de secteur et de besoin. À présent, le champ de la fabrication 3D est très élargi et couvre de nombreuses applications techniques et industrielles. La qualité et la variété des matériaux répondent aux exigences de sécurité, de performances et de résistance indispensables pour certains usages.
Cependant, certains matériaux et matières soumis à des limitations techniques, ne peuvent pas être mis en œuvre lors de l’utilisation des procédés de conception (sections minimales, formes, aspect, température de refabrication et d’utilisation sur véhicule, etc.).
Les méthodes d’impression 3D utilisées pour la réalisation sont principalement les procédés FDM (fabrication non professionnelle avec fil fondu déposé par couche successives, usage de petites machines pour la création de pièces peu solides et non pérennes) ou plus généralement SLS (fabrication industrielle plus sérieuse à base d’un laser qui polymérise la matière en attente sous forme de poudre) utilisant des matériaux qui ont fait la preuve de leur solidité et de leur fiabilité tels que :
ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)
PETG (Polyéthylène Téréphtalate)
Polyamide parfois renforcé par microfibres de verre ou de carbone
Polycarbonate
Acier inoxydable
PEEK (polyétheréthercétone)
Aluminium AlSiMG
À noter que la réalisation de pièces métalliques par impression 3D pour nos youngtimers est impossible car bien trop onéreuse à l’heure actuelle.
Comment façonne-t-on une pièce détachée 3D à l’identique pour un youngtimer ?
Pour opérer, le professionnel doit suivre un protocole précis garant de précision dans la conception de la pièce de rechange voulue :
réalisation d’une CAO (image numérique de la pièce) via un logiciel 3D (Catia, SolidWorks etc.) ou d’un scan 3D à partir d’un scanner (SCAN qui sera modifié, corrigé ensuite dans les logiciels précités) ;
création des plans 2D permettant de définir les zones fonctionnelles par exemple (trou, alésage, portée, etc.) ;
sélection de la matière à utiliser ;
définition du programme d’impression (nombre de couches, épaisseur des couches, taille de la buse) ;
et enfin lancement de la fabrication non sans avoir pris soin de définir les supports permettant de ne pas imprimer dans le vide.
C’est donc un processus complexe, que seule une équipe d’ingénieurs compétents peut maîtriser. Les amateurs s’aventurant par passion dans ce domaine ne peuvent avoir accès aux connaissances et moyens nécessaires pour garantir la qualité et la tenue d’une pièce durant des décennies.
Programmer le logiciel de l’imprimante 3D
Une imprimante 3D fonctionne en lien avec un ordinateur et un logiciel de modélisation et programmation de ladite imprimante (il s’agit parfois du même logiciel). L’outil nécessite un modèle 3D qui sera interprété par l’imprimante comme base de référence pour mener à bien sa mission. Pour ce faire, on peut utiliser :
les mesures exactes de la pièce ;
une photographie ;
la photogrammétrie ;
ou un scanner 3D.
Les mesures prises manuellement doivent être précises, au 10e de millimètre près, et prises sous toutes les coutures de la pièce originelle. La précision de l’imprimante ne se suffit pas à elle seule, un bon professionnel veille à renseigner toutes les dimensions, dans tous les sens, à prendre en compte la striction de la matière etc., pour garantir un résultat optimal et précis. Cette technique de mesure est basique et son application limitée aux pièces simples. La mince marge d’erreur invite à l’emploi des autres techniques, sources de plus de précision et de qualité.
La photogrammétrie ou scan 3D permet de reproduire une pièce à l’identique grâce à un logiciel de modélisation 3D. Complétée avec la prise de mesures, elle offre une réalisation précise.
Contrairement à la prise de mesure manuelle, la photogrammétrie (utilisation d’un appareil photo spécifique) s’avère plus pratique car la modélisation 3D des images est faite par un algorithme et non par le professionnel. Le logiciel fait une grande part du travail, assurant ainsi gain de temps et précision même si toutes les pièces doivent subir des corrections et être converties dans un format non plus surfacique (surfaces dites mortes) mais exploitable par un logiciel de conception ou le logiciel de l’imprimante utilisé.
Plus automatique encore, le scanner 3D œuvre seul à chaque étape : face à la pièce à reproduire, il prend les mesures, scanne par lasers, infrarouges ou ultrasons, et modélise ensuite l’objet souhaité en 3D avec une précision mathématique. Rien ne lui échappe, pas même la texture ou les couleurs de la pièce d’origine. Hélas, tous ces détails ne sont pas reproductibles par la machine d’impression 3D, les matières sont limitées à une seule, celle produite par le couple matériau / procédé et ne permettent donc pas de réaliser des copies identiques par exemple pour les pièces plastiques qui, obligatoirement une fois imprimées, nécessitent des opérations de reprise manuelle (ponçage, peinture, etc.) ce qui induit des pièces avec des aspects et une qualité souvent moindres en comparaison avec les pièces d’origine.
Choisir la technique d’impression 3D appropriée
Selon l’application attendue de la réalisation 3D, il existe plusieurs techniques d’impression 3D :
FDM (Fused Deposition Modeling)
DMLS (Direct Metal Laser Sintering)
SLA (stéréolithographie)
SLS (Selective Laser Sintering)
Polyjet et Multijet.
Dans le secteur de la fabrication de pièces automobiles 3D, la SLS est souvent privilégiée en raison de sa précision pour la conception d’éléments complexes. Également appelée frittage ou frittage poudre, elle fonctionne sur la base d’une chambre de combustion avec plateau mobile. Des pistons injectent la poudre d’impression tandis qu’un laser intervient pour modeler couche après couche la pièce 3D. C’est la technologie que nous utilisons chez Auxal, laissant aux amateurs et néo-entrepreneurs la technologie FDM dont les limitations sont nombreuses (mauvaise qualité de surface, résistance mécanique faible, etc.).
Les pièces automobiles reproduites à l’identique grâce à l’impression 3D
La liste des pièces détachées que nous proposons, et qui sont fabriquées à l’aide de l’impression 3D pour votre youngtimer, est soit esthétique, soit mécanique, mais sans lien avec la sécurité du véhicule. Bien que la solidité des éléments fabriqués soit au rendez-vous, certains matériaux tels que l’acier notamment pour les pièces de carrosserie, de châssis, ne peuvent être remplacés sans mettre en danger les usagers.
Cependant, il existe une large offre de pièces que nous produisons en tout ou partie en 3D :
poignées de portières ;
leviers de fauteuils ;
pommeau de levier de vitesse ;
boutons de console ;
clips de durite ;
passe-câbles ;
cache-écrous ;
logos et sigles ;
et tous supports plastiques.
Terminée la quête sans fin et le temps rallongé avant de pouvoir filer au volant de votre youngtimer parfaitement restauré ! L’impression 3D des pièces détachées automobiles participe à la résolution de bien des dilemmes et offre une garantie de conformité tant esthétique que mécanique à condition que le professionnel qui vous propose des pièces réalisées en tout ou partie associe procédés et compétences pour l’usage de ces technologies à bon escient. Auxal propose ce service, en respect des exigences constructeur, et utilise les dernières technologies du secteur.
Vous avez besoin d’une pièce de sécurité ou non réalisable en impression 3D ? Ces pièces inéligibles à la refabrication 3D sont nombreuses, nous estimons à 30% maximum les pièces réalisables avec une solution technico-économique équivalente à la pièce d’origine sur un véhicule des années 80. Une conception spécifique est nécessaire et nous sommes également en mesure de mettre en œuvre d’autres procédés de conception permettant d’obtenir la pièce conforme à l’origine et non une pâle copie.
N’hésitez pas à nous contacter !